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✨ ベストアンサー ✨

有効数字は計算過程で決まります。
有効数字を考慮した計算のやり方は理解できていますか?
理解できていないなら、説明するので質問してください

chae

返信遅れてしまいすみません🙇‍♀️よく分からないので教えて欲しいです。

たこ焼き

まず、
有効数字の桁数は簡単に言えば、桁数のことです(例外あり)
 ※例外ありと書いてあるのは以下のように0を数えるかどうか、のことです
例えば、
 2.35は3つの数字があるので有効数字は3桁
 2.0は2つの数字があるので有効数字は2桁
 3.00は3つの数字があるので有効数字は3桁
 0.25は3桁に見えますが、左にくる0は桁数に数えないので有効数字は2桁
 0.0453も同様に有効数字3桁
 6.05は有効数字3桁
 0.0250は有効数字3桁(右の0は数えて左の0は数えない)

末位とは、
1番右端にくる数字の位です。
例えば、
 2.35の1番右端の数は5でこの位は少数第2位だから末位は少数第2位
 2.0はの1番右端の数は0でこの位は少数第1位だから末位は少数第1位
 3.00はの1番右端の数は0でこの位は少数第2位だから末位は少数第2位
 0.0453はの1番右端の数は3でこの位は少数第4位だから末位は少数第4位
 
で、有効数字を考慮した計算、というのは、
かけ算・割り算は有効数字の桁数が少ない方に合わせる
足し算・引き算は末位が高い方に合わせる
です。

たこ焼き

け算・割り算だから、有効数字の桁数が少ない方に合わせる

流れとしては、
①計算をする。
②自分で計算した計算結果の桁数を数える。
 →答えにしたい有効数字の桁数と一致していればそのまま答える
 →答えにしたい有効数字の桁数より多ければ四捨五入して調整。
 →答えにしたい有効数字の桁数より少なければそれに合わせて0を添える。
この流れです。

例えば
 2.0×3.00
 とりあえず、計算すると、2.0×3.00=6
 2.0×3.00は有効数字2桁×有効数字3桁ですよね
 かけ算は計算結果は有効数字の桁数が少ない方に合わせるから、 
 計算結果は有効数字2桁にします。 
 先ほど計算した答えの6は有効数字1桁になるからダメ。
 すなわち、答えにしたい有効数字の桁数より少ないので、
 有効数字を2桁にするために0を添えて6.0。これだと有効数字2桁ですよね
 仮に0を2つ添えて6.00にすると有効数字3桁になるからダメですよ 

たこ焼き

0.4×5.0
 とりあえず、計算すると、0.4×5.0=2
 0.4×5.0は有効数字1桁×有効数字2桁ですよね
 かけ算は計算結果は有効数字の桁数が少ない方に合わせるから、 
 計算結果は有効数字1桁にします。
 先ほど計算した答えの2は答えにしたい有効数字の桁数と一致しているから、
 答えは2。
 2.0にすると有効数字2桁になるからダメですよ

 0.15×0.35
 とりあえず、計算すると、0.15×0.35=0.0525
 0.15×0.35は有効数字2桁×有効数字2桁ですよね
 かけ算は計算結果は有効数字の桁数が少ない方に合わせるから、 
 計算結果は有効数字2桁にします。
 先ほど計算した答えの0.0525は有効数字3桁だからダメ。
 有効数字2桁にするために四捨五入して、0.053。

 7.10÷71.00
 とりあえず、計算すると、7.1÷71.0=0.1
 7.10÷71.00は有効数字3桁÷有効数字4桁ですよね
 割り算は計算結果は有効数字の桁数が少ない方に合わせるから、 
 計算結果は有効数字3桁にします。
 先ほど計算した答えの0.1は有効数字1桁だからダメ。
 すなわち、答えにしたい有効数字の桁数より少ないので、
 有効数字を3桁にするために0を2つ添えて0.100。これだと有効数字3桁ですよね
 仮に0を1つ添えて0.10にすると有効数字2桁になるからダメですよ 
 
 5.0÷0.300
 とりあえず、計算すると、5.0÷0.300=16.66・・・
 5.0÷0.300は有効数字2桁÷有効数字3桁ですよね
 割り算は計算結果は有効数字の桁数が少ない方に合わせるから、 
 計算結果は有効数字2桁にします
 先ほど計算した答えの16.66・・・・は有効数字は無限桁だからダメ。
 すなわち、答えにしたい有効数字の桁数より多いので、
 有効数字2桁になるように四捨五入して、17。
 16.7にすると有効数字3桁になるからダメですよ

たこ焼き

足し算・引き算は末位が高い方に合わせます
末位が高いというのは、位が高い、すなわち、例えば、
少数第1位より1の位、1の位より10の位、の方が高いとなります。
流れとしては、先程と同じく
①計算をする。
②自分で計算した計算結果の末位を求める。
 →答えにしたい末位の桁と一致していればそのまま答える
 →答えにしたい末位の桁より多ければ四捨五入して調整。
 →答えにしたい末位の桁より少なければそれに合わせて0を添える。
この流れです。 

例えば、
 2.00+3.0
 とりあえず計算してみると、2.00+3.0=5
 2.00+3.0は末位が少数第2位+少数第1位ですよね
 足し算は計算結果は末位が高い方に合わせるから、
 計算結果は末位が少数第1位にします。
 先ほど計算した結果の5だと末位が1のくらいだからダメ。
 末位を少数第1位にするために0を添えて、5.0。
 0を2個添えて5.00だと末位が少数第2位になるからダメですよ。

 11.0+0.50
 とりあえず計算してみると、11.0+0.50=11.5
 11.0+0.50は末位が少数第1位+少数第2位ですよね
 足し算は計算結果は末位が高い方に合わせるから、
 計算結果は末位が少数第1位にします。
 先ほど計算した結果の11.5は末位が少数第1位だからOK。
 よって答えは11.5。
 11.50だと末位が少数第2位になるからダメですよ。

 6.5+5
 とりあえず計算してみると、6.5+5=11.5
 6.5+5は末位が少数第1位+1の位ですよね
 足し算は計算結果は末位が高い方に合わせるから、
 計算結果は末位が1の位にします。
 先ほど計算した結果の11.5は末位が少数第1位だからダメ。
 末位が1の位になるように四捨五入して答えは12

 引き算も足し算と同じく末位が高い方に合わせていきます

たこ焼き

では、今回は
(1)は45.0÷180÷1.0、すなわち、有効数字3桁÷有効数字3桁÷有効数字2桁だから、答えは有効数字2桁にする(割り算だから桁数が少ない方に合わせる)。
(2)は51÷17÷0.500、すなわち、有効数字2桁÷有効数字2桁÷有効数字3桁だから、答えは有効数字2桁にする。
(3)もわかりますね。

分からなければ遠慮なく質問してください

chae

すごく分かりやすかったです!ありがとうございます🙇‍♀️

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回答

なんか計算過程で変わるみたいな話が出てますが、

写真の有効数字の判断の仕方は簡単で、水溶液の溶質の有効数字を用います。

そもそも溶媒の体積を測るものと、溶質の重さを測るものが一緒なわけが無いので、有効数字が異なるのはあたりまえの事です。

それで問題を解く時には溶質の有効数字を用いれば良いというだけの話です。

ちなみに計算途中で、循環小数などが出てきて、どの桁まで使えばいいか迷った時には、有効数字をひとつ増やして計算して、最後の最後で元の有効数字を用いて四捨五入すればいいだけなので、計算過程で変わるというのが、僕の知識不足なのかわかりませんが、僕は聞いたことなかったです。

たなか

あと、(1)は有効数字3桁だと思うのですが…

chae

ありがとうございます!(1)なのですが答えにはこのように書かれていました🙇‍♀️

たこ焼き

(1)は答えは有効数字2桁ですよ。
45.0÷1.0=有効数字3桁÷有効数字2桁だから、答えは有効数字2桁です。

計算過程で有効数字が決まらないのなら、
物理で最初に習う有効数字を考慮して計算しなさい、とかいう計算問題は何のためにあるのですか?

chae

有効数字の桁が低い方に合わせるということですか?理解力無くてすみません🙇‍♀️

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